Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕриклади розвТ€зуванн€ задач. ѕриклад 1. –озрахувати розчинн≥сть CaSO4 у вод≥, в розчин≥ KNO3 з мол€рною концентрац≥Їю кал≥й н≥трату 0,01моль/дм3 ≥ в розчин≥ Mg(NO3)2 з мол€рною




ѕриклад 1. –озрахувати розчинн≥сть CaSO4 у вод≥, в розчин≥ KNO3 з мол€рною концентрац≥Їю кал≥й н≥трату 0,01 моль/дм 3 ≥ в розчин≥ Mg(NO3)2 з мол€рною концентрац≥Їю магн≥й н≥трату 0,01 моль/дм 3.

ƒано:

c (KNO3) = 0,01 моль/дм 3 ƒP (CaSO4) =2,37∙10Ц5

c (Mg(NO3)2) = 0,01 моль/дм 3

S (CaSO4) Ц?

–озвТ€зуванн€

ѕозначимо розчинн≥сть CaSO4 у вод≥ через х. “ак €к CaSO4 при розчиненн≥ даЇ по одному йону Ca2+,то

[Ca2+] = [ ] = [CaSO4] = x

ƒ–(CaSO4) = [Ca2+]Ј[ ] = x Ј x = 2,37∙10Ц5

x 2= 2,37Ј10Ц5; x = = 4,868Ј10Ц3 моль/дм 3

«найдемо розчинн≥сть CaSO4 у розчин≥ KNO3 з мол€рною концентрац≥Їю речовини 0,01 моль/дм 3. …онна сила розчину буде визначатис€ концентрац≥Їю ≥ зар€дами вс≥х присутн≥х у розчин≥ йон≥в:

μ = ½([K+]Ј12 + [ ]Ј12 + [Ca2+]Ј22 + [ ]Ј22) = ½(0,01Ј12 +
+ 0,01Ј12 + 0,004868Ј22 + 0,004868Ј22) = ½(0,01 + 0,01 + 0,0195 +
+ 0,0195) = 0,0295

“ак €к у таблиц≥ немаЇ йонноњ сили розчину, що дор≥внюЇ 0,0295, то величину коеф≥ц≥Їнт≥в активност≥ = знаход€ть методом ≥нтерпол€ц≥њ:

= = 0,55Ц0,018 = 0,532 або приблизно 0,53

ƒ– (CaSO4) = [Ca2+]Ј[ ]∙ = xx ∙0,532 = 2,37∙10Ц5

x 2∙0,532 = 2,37∙10Ц5

x = = 9,2∙10Ц3 моль/дм 3

«найдемо розчинн≥сть —aSO4 у розчин≥ Mg(NO3)2 з мол€рною концентрац≥Їю речовини 0,01 моль/дм 3.

” цьому випадку йонна сила розчину становить:

μ = ½([Mg2+]∙22 + 2[ ]Ј12 + [Ca2+]Ј22 + [ ]Ј22) =

= ½(0,01Ј4 + 2Ј0,01 + 0,004868Ј4 + 0,004868Ј4) = 0,0495 ≈ 0,05

ќтже, = = 0,45.

ƒ– (CaSO4) = [Ca2+]∙[ ]∙ = xx ∙0,452 = 2,37∙10Ц5

x 2∙0,452 = 2,37∙10Ц5

x = = 1,082∙10Ц2 моль/дм 3

« цих розрахунк≥в випливаЇ, що розчинн≥сть кальц≥й сульфату в розчинн≥ кал≥й н≥трату (с =0,01 моль/дм 3) приблизно в 1,9 рази б≥льша в≥д розчинност≥ у чист≥й вод≥, а розчинн≥сть CaSO4 у розчин≥ Mg(NO3)2 (с =0,01 моль/дм 3) приблизно в 2,2 рази б≥льша, н≥ж у чист≥й вод≥.

 

ѕриклад 2. ќбчислити ≥нтервал значень p H розчину дл€ к≥льк≥сного розд≥ленн€ йон≥в Fe3+ ≥ Mg2+ шл€хом осадженн€ њх у форм≥ г≥дроксид≥в.

–озвТ€зуванн€

—початку розраховуЇтьс€ значенн€ p H розчину, при €кому буде дос€гнута повнота посадженн€ йон≥в Fe3+ у вигл€д≥ Fe(OH)3.  ритер≥Їм повноти осадженн€ буде [Fe3+ ]£1,0∙10Ц6 моль/дм 3.

¬иход€чи з добутку розчинност≥

ƒ– (Fe(OH)3) = [Fe3+]∙[OHЦ]3 = 6,3∙10Ц38,

знаход€ть концентрац≥ю йон≥в ќЌЦ, при €к≥й буде дос€гнута повнота осадженн€ йон≥в Fe3+:

моль/дм 3

«в≥дси

моль/дм 3

рH = Цlg[H+] = Цlg(2,5∙10Ц4) = 3,6

ќтже, дл€ повноти осадженн€ йон≥в Fe3+ у форм≥ Fe(OH)3 необх≥дно п≥дтримувати в розчинн≥ p H 3,6.

…они Mg2+, будуть залишатис€ в розчинн≥ до тих п≥р, доки не буде дос€гнуто добуток розчинност≥ Mg(OH)2, тобто умовою збереженн€ йон≥в Mg2+ у розчинн≥ буде

[Mg2+]∙[OHЦ]2 < ƒ– (Mg(OH)2); ƒ–(Mg(OH)2) = 6,0∙10Ц10

«в≥дси

[OHЦ £ моль/дм 3

якщо у вих≥дному розчин≥ [Mg2+]=0,1 моль/дм 3, то умовою невипад≥нн€ в осад Mg(OH)2 буде

[OHЦ моль/дм 3; [OHЦ]£7,8∙10Ц5 моль/дм 3,

а €кщо [Mg2+]=1,0∙10Ц2 моль/дм 3, то

[OHЦ моль/дм 3; [OHЦ]£2,5∙10Ц4 моль/дм 3,

якщо концентрац≥€ йон≥в Mg2+ у вих≥дному розчин≥ становить 0,1 моль/дм 3, то дл€ збереженн€ цих йон≥в у розчин≥ [OHЦ]£7,8∙10Ц5 моль/дм 3, що в≥дпов≥даЇ

[H+]= =1,3Ј10Ц10 моль/дм 3, або p H£9,9.

“аким чином, €кщо у розчин≥ буде п≥дтримуватис€ значенн€ p H не менше, н≥ж 3,6 ≥ не б≥льше, н≥ж 9,9, то Fe3+ повн≥стю буде в осад≥ у вигл€д≥ Fe(OH)3, а йони Mg2+ повн≥стю залишатьс€ в розчин≥. ÷ю умову можна записати у вигл€д≥ формули:

3,6£ p H£9,9.

ѕриклад 3. який обТЇм розчину аргентум н≥трату з масовою часткою AgNO3 2% необх≥дно вз€ти дл€ осадженн€ йон≥в ClЦ ≥з наважки CaCl2∙6H2O масою 0,4382 г?

ƒано:

m (CaCl2∙6H2O) = 0,4382 г

w (AgNO3) = 2%

V (AgNO3(p)) Ц?

–озвТ€зуванн€

ќбчисленн€ виконуютьс€ наближено, тому числа, €к≥ берутьс€ дл€ розрахунк≥в, сл≥д округлити.

¬изначаЇтьс€ маса аргентум н≥трату, необх≥дна дл€ осадженн€ йон≥в ClЦ:

ƒал≥ визначаЇтьс€ обТЇм розчину AgNO3 (w (AgNO3)=2%), у €кому м≥ститьс€ розрахована маса AgNO3. √устину розчину можна прийн€ти за одиницю.

 

ѕриклад 4. ќбчислити втрату маси ≥ в≥дносну похибку за рахунок розчинност≥ осаду CaC2O4ЈH2O, €кщо до 20 см 3 розчину CaCl2 з мол€рною концентрац≥Їю речовини CaCl2 0,1 моль/дм 3 додали 30 см 3 розчину (NH4)2C2O4 з мол€рною концентрац≥Їю речовини амон≥й оксалату 0,1 моль/дм 3.

ƒано:

V (CaCl2(p)) = 20 см 3 ƒ– (—а—2ќ4) = 2,3∙10Ц9

с (CaCl2) = 0,1 моль/дм 3 ћ (—а—2ќ4∙Ќ2ќ) = 146,12 г/моль

V ((NH4)2C2O4(p)) = 30 см 3

с ((NH4)2C2O4) = 0,1 моль/дм 3

m (CaC2O4ЈH2O) Ц?

η Ц?

–озвТ€зуванн€

ѕ≥сл€ зливанн€ розчин≥в кальц≥й хлориду ≥ амон≥й оксалату обТЇм утвореного розчину становить: 20 см 3+30 см 3=50 см 3. Ќадлишок розчину осаджувача складаЇ 10 см 3.  онцентрац≥€ оксалат-≥он≥в у отриманому розчин≥ дор≥внюЇ:

= 0,02 моль/дм 3

ѕозначимо через х розчинн≥сть —а—2ќ4∙Ќ2ќ. “од≥ [—а2+]= х моль/дм3, [ ]=(0,02+ х) моль/дм 3. ¬иход€чи ≥з значенн€ ƒ– (—а—2ќ4),

[—а2+]Ј[ ] = х ∙(0,02+ х) = 2,3∙10Ц9

“ак €к х Ђ 0,02, то (0,02+ х) ≈ 0,02. ќтже, х ∙0,02 = 2,3∙10Ц9. «в≥дси:

= 1,15∙10Ц7 моль/дм 3

–озчинн≥сть —а—2ќ4 дор≥внюЇ 1,15∙10Ц7 моль/дм 3. ¬трати через розчинн≥сть кальц≥й оксалату у розчин≥ обТЇмом 50 см 3 становитимуть:

= 8,4∙10Ц7 г.

ћаса осаду —а—2ќ4∙Ќ2ќ, отриманого при зливанн≥ розчин≥в кальц≥й хлориду ≥ амон≥й оксалату становить:

= 0,4383 г.

“од≥ η = = 1,9Ј10Ц4%.

 

ѕриклад 5. ќбчислити масову частку втрат магн≥й г≥дроксиду за рахунок розчинност≥ осаду Mg(OH)2 масою 0,2 г при промиванн≥ водою обТЇмом 250 см 3. ¬изначити концентрац≥ю амон≥аку у промивн≥й р≥дин≥, щоб втрати при промиванн≥ осаду таким же обТЇмом склали не б≥льше 0,1%.

ƒано:

m (Mg(OH)2) = 0,2 г ƒ– (Mg(OH)2) = 6,0Ј10Ц10

V (H2O) = 250 см 3 M (Mg(OH)2) = 58,32 г/моль

V (NH3(р)) = 250 см 3 Kд (NH3ЈH2O) = 1,76Ј10Ц5

w (Mg(OH)2) Ц?

с (NH3(p)) Ц?

–озвТ€зуванн€

¬иход€чи з добутку розчинност≥ Mg(OH)2 визначають концентрац≥ю йон≥в Mg2+ ≥ р≥вну њй концентрац≥ю Mg(OH)2 у водному насиченому розчин≥.

ƒ– (Mg(OH)2) = [Mg2+]Ј[OHЦ]2 = 6,0∙10Ц10.

ѕозначимо через х моль/дм 3 розчинн≥сть Mg(OH)2. “од≥ [Mg2+] = х моль/дм 3, а [OHЦ] = 2 х моль/дм 3. ѕ≥дставл€ючи ц≥ значенн€ у формулу добутку розчинност≥ Mg(OH)2, маЇмо:

х Ј(2 х)2 = 6,0Ј10Ц10; 4 х 3 = 6,0Ј10Ц10; х 3 = ;

х = = 5,31Ј10Ц4 моль/дм 3.

ќтже, втрати при промиванн≥ осаду Mg(OH)2 водою за рахунок розчинност≥ будуть складати:

= 7,74Ј10Ц3 г Mg(OH)2,

або = 3,87%.

якщо промивати осад Mg(OH)2 розчином амон≥аку, розчинн≥сть магн≥й г≥дроксиду знижуЇтьс€ внасл≥док введенн€ однойменних з осадом йон≥в ќЌЦ. «наючи, що втрати Mg(OH)2 при промиванн≥ ц≥Їю промивною р≥диною не повинн≥ перевищувати 0,1%, знаходимо розчинн≥сть Mg(OH)2 в моль/дм 3:

= 1,37Ј10Ц5 моль/дм 3.

ќтже, [Mg2+] = 1,37Ј10Ц5 моль/дм 3.

¬икористовуючи значенн€ добутку розчинност≥ Mg(OH)2, визначаЇмо р≥вноважну концентрац≥ю ќЌЦ-≥он≥в:

6,0Ј10Ц10 = [Mg2+]Ј[OHЦ]2 = 1,37Ј10Ц5Ј[OHЦ]2

Ќа основ≥ константи дисоц≥ац≥њ NH3ЈH2O

розраховуЇмо концентрац≥ю NH3 у розчин≥, у €кому [OHЦ] =

6,62Ј10Ц3 моль/дм 3. “ак €к у водному розчин≥ амон≥аку [ ]=[OHЦ], то з константи дисоц≥ац≥њ виходить:

 

ѕриклад 6. ѕ≥сл€ в≥дпов≥дноњ обробки м≥нералу, що м≥стить —ульфур, вз€того масою 2,6248 г було отримано 0,3248 г BaSO4. –озрахувати масову частку —ульфуру у досл≥джуваному м≥нерал≥.

ƒано:

m (м≥нералу) = 2,6248г M (S) = 32,06 г/моль

m (BaSO4) = 0,3248г M (BaSO4) = 233,39 г/моль

w (S) Ц?

–озвТ€зуванн€

‘актор перерахунку (грав≥метричний множник):

.

“од≥:

ћасова частка —ульфуру у досл≥джуваному м≥нерал≥ складаЇ 1,7%.

 

І 32. «апитанн€ дл€ самоперев≥рки

1. як≥ вимоги ставл€тьс€ до осаджуваноњ форми у грав≥мет≠ричному анал≥з≥?

2. як≥ вимоги ставл€тьс€ до грав≥метричноњ форми?

3. як впливають на повноту осадженн€ BaSO4 температура розчину, концентрац≥€ ≥ обТЇм розчину осаджувача, на€вн≥сть сторонн≥х електрол≥т≥в?

4. як≥ йони будуть адсорбуватис€ на поверхн≥ осаду на початку осадженн€ BaCl2 розчином Na2SO4 ≥ Na2SO4 розчином BaCl2?

5. як≥ йони будуть адсорбуватис€ на поверхн≥ осаду при додаванн≥ надлишку осаджувача п≥сл€ осадженн€ BaCl2 розчином Na2SO4 ≥ Na2SO4 розчином BaCl2?

6. яку с≥ль Ц Ba(Nќ3)2, BaBr2, BaCl2 чи Ba(ClO4)2 Ц доц≥льно використати €к осаджувач дл€ отриманн€ найб≥льш чистого осаду BaSO4?

7. яку сполуку Ц K2C2O4, Na2C2O4, H2C2O4 чи (NH4)2C2O4 Ц доц≥льно використати €к осаджувач дл€ осадженн€ йон≥в Ca2+?

8. ” €кому випадку втрати при промиванн≥ осаду Fe(OH)3 будуть найменшими: а) при промиванн≥ осаду водою; б) розчином NH4NO3; в) розчином NH4NO3 з NH3?

9. яка сполука найб≥льш придатна €к грав≥метрична форма дл€ к≥льк≥сного визначенн€ Ca2+, Sr2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+?

10. як звТ€зано в≥дносне пересиченн€ розчину з числом центр≥в кристал≥зац≥њ, швидк≥стю кристал≥зац≥њ, розм≥ром кристал≥в?

11. як≥ процеси в≥дбуваютьс€ при дозр≥ванн≥ кристал≥чних осад≥в?

12. „ому осадженн€ бар≥й сульфату проводитьс€ з розведених розчин≥в, у кислому середовищ≥, при нагр≥ванн≥ розчин≥в, у присутност≥ солей амон≥ю?

13. як≥ ф≥зико-х≥м≥чн≥ процеси у розчин≥ призвод€ть до сп≥восадженн€?

14. як≥ анал≥тичн≥ заходи застосовуютьс€ дл€ зменшенн€ адсорбц≥њ ≥ оклюз≥њ при отриманн≥ кристал≥чних осад≥в?

15. як≥ умови осадженн€ аморфних осад≥в? „ому њх осадженн€ провод€ть з концентрованих розчин≥в?





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1210 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинать всегда стоит с того, что сеет сомнени€. © Ѕорис —тругацкий
==> читать все изречени€...

313 - | 272 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.048 с.